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第三章 抗体 Antibody？ 第一节 抗体的发展及其特征 一、抗体的发现 血清中存在一种能特异性中和外毒素的组分称为抗毒素，使细菌发生特异性凝集的组分称之为凝集素。其后将其称为抗体（antibody，Ab），将能刺激机体产生抗体的物质称为抗原（antigen）。 二、抗体的理化性质 40年代初期Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔，证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。 三、抗体的生物学活性 抗体与抗原的特异性结合 抗体与补体的结合 抗体的调理作用 抗体与抗原的特异性结合 抗原与抗体的特异结合，主要是基于抗原和抗体分子结构及立体构型的互补，以及由多种因素造成二者分子间引力参与下发生的可逆性免疫化学反应。 抗原抗体结合力 抗原与抗体分子由于立体构型互相吻合且所带电荷相对应即可发生互相吸引和结合。这种互相吸引和结合是依靠下列各种分子间引力所促成的 库伦吸引作用或静电力作用 范德华引力 氢键结合作用 疏水作用 抗体与补体的结合 抗体上具有补体结合位点，可以通过经典途径或代替途径激活补体。 抗体的调理作用 1974年，NK Jerne提出免疫网络学说 抗原刺激发生之前，机体处于一种相对的免疫稳定状态。 抗原进入机体后，打破了这种平衡，产生特异性抗体分子。 当达到一定量时将引起抗Ig分子独特型的免疫应答，即抗独特型抗体。使受增殖的克隆受到抑制，而不是无休止的增殖，藉以维持免疫应答的稳定平衡。 第二节 免疫球蛋白的分子结构与功能 一、免疫球蛋白的基本结构 Porter对血清IgG抗体的研究证明，Ig分子基本结构是由四个肽链组成的，二条较小的轻链和二条较大的重链，轻链与重链是由二硫键连接形成，分为氨基端（N端），羧基端（C端）。 抗体的基本结构 （一）轻链和重链 1．轻链（light chain，L链） 214氨基酸残基组成，通常不含碳水化合物，分子量为24KD，有两个由链内二硫键组成的环肽，可分为：Kappa（κ）与lambda（λ）2个亚型。 2．重链（heavy chain，H链） 450-550氨基酸残基组成，分子量55或75KD，含糖数量不同，4-5个链内二硫键，可分为5类，μ、γ、α、δ、ε链。 免疫球蛋白的构成 不同的H链与L链（κ或λ）组成完整的Ig分子，分别称为：IgM，IgG，IgA，IgD和IgE。 （二）可变区和恒定区 1. 可变区（Variable region，V区） 可变区又分为高变区与骨架区 高变区（hypervariable region, HVR） 骨架区（framework region, FR） VL的HVR在24-34，50-56，89-97氨基酸位置。 VH的HVR在31-35，50-56，95-102氨基酸位置。 分别称为VL和VH的HVR1，HVR2，HVR3。 决定簇互补区（complementarity-determining region, CDR） 高变区为抗体与抗原的结合位置，称为决定簇互补区，VL和VH的HVR1，HVR2，HVR3又分别称为CDR1，CDR2，CDR3，其中CDR3具有更高的高变程度，H链在与抗原结合中起重要的作用。 2．恒定区（constant region，C区） L链C端1/2处，105个氨基酸， H链C端3/4-4/5处，331-431个氨基酸。 恒定区在同一种属动物中是比较恒定的, 是制备第二抗体进行标记的重要基础。 （三）功能区 1． L链功能区：2个，（VL，CL各一个） 2． H链功能区： IgG，IgA，IgD，4个（V区1个，C区3个） IgM，IgE，5个（V区1个，C区4个） 功能区的作用 VL和VH是抗原结合的部位（FV区）。 CL和CH上具有同种异型的遗传标记。 CH2具有补体结合点。 CH3具有结合单核细胞，巨噬细胞，粒细胞，B细胞，NK细胞，Fc段受体的功能。 铰链区（hinge region） 位于CH1和CH2之间为非独立功能区。 当VL，VH与抗原结合时，此区发生扭曲，使抗体分子上两个抗原结合点更好地与两个抗原决定簇发生互补。 因CH2和CH3构型变化，显示出活化补体，结合组织细胞等生物学活性。 （四）J链和分泌成分 存在于IgA，IgM中，在其组成和体内转运中具有一定作用。 2．分泌成分（secretory component，SC） 分泌成分是IgA上的一个辅助成分，对抵抗外分泌液中的蛋白水解酶的降解具有重要作用。 （五）单体，双体，五聚体 单体：由一对L链和H链组成的基本结构 双体：分泌型的IgA由J链连接的两个单体 五聚体：是由J链和二硫键连接的五个单体 （六）酶解片段 抗原结合片段（Fab） 结晶片段（Fc） 1．胃蛋白酶（p